Отложенные
Более одной трети населения мира на данный момент живет в районах, где ощущается нехватка пресной воды. По прогнозам ученых к 2025 году эта цифра удвоится. Некоторые страны пытаются решать проблемы, активно эксплуатируя имеющиеся на их территории природные источники пресной воды, но такие примеры, как обмеление реки Иордан демонстрируют нам, что подобный подход нельзя считать оптимальным.
Новые исследования, проведенные в Йельском университете, не только показали, что опреснение морской воды должно играть важную роль в обеспечении человечества питьевой водой, но и дали четкое представление о том, как сделать технологии опреснения более доступными и энергоэффективными.
"Океаны земного шара - практически неисчерпаемый источник воды, но процесс удаления солей из морской воды на сегодняшний день остается дорогостоящим и энергоемким", пишет Менахем Елимелех, профессор химической и экологической инженерии, работающий в Йельском университете и главный автор исследования, опубликованного 5 августа в журнале Nature.
На настоящий момент главным способом опреснения является обратный осмос, процесс, при котором морская вода проходит через фильтрующую мембрану. Десятки лет ученые совершенствовали мембраны, используя последние достижения химии и наноматериалы. Исследования проф. Эмилеха показали: существующие мембраны вплотную приблизились к теоретически рассчитанным пределам эффективности этой технологии. Дальнейшие научные поиски нужно переориентировать в сторону методов пре- и постобработки воды в ходе опреснения.
Морская вода содержит естественные органические примеси и твердые частицы, которые должны быть отфильтрованы, прежде чем вода будет пропущена через мембрану для удаления солей. Многие химические вещества легко удаляются с помощью коагуляции, что позволяет очистить воду до обратного осмоса, что удешевляет процесс и повышает его эффективность.
Кроме того, Элимелех считает, что создание новых типов мембран, способных фильтровать ионы бора и хлора даст существенную экономию энергии и средств. Семьдесят процентов воды в мире расходуется в сфере сельского хозяйства. К такой воде применяются не такие строгие стандарты, как к питьевой, но и здесь нельзя использовать воду, содержащую бор и хлор (вещества характерные для морской воды). Вместо того, чтобы удалять их на отдельном этапе после обратного осмоса было бы целесообразно разработать мембраны способные задерживать их вместе с другими солями.
